CN112891068A - 一种一体成型的复合芯体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一体成型的复合芯体结构，包括芯体上包覆层、下包覆层、第一蓬松层、第二蓬松层和位于两层蓬松层之间的喷胶层。所述芯体的上、下包覆层为木浆和低熔点纤维构成的非织造材料，蓬松层为三维卷曲涤纶纤维和低熔点纤维构成的非织造材料，每一层蓬松层中都含有两层不同的高吸水性树脂颗粒，且每一层高吸水性树脂颗粒中都设有特定数量和排列方式的导液槽，包覆层和蓬松层之间通过各自所含的低熔点纤维熔融后固结在一起。本发明专利申请公开的应用于一次性卫生用品的复合芯体结构，其有益效果在于，通过双蓬松层架构和导液槽三维空间交错组合的方式可以大大提高复合芯体利用率，改善吸液性能；只需进行一次喷胶复合，同时木浆和低熔点纤维构成的上、下包覆层替换了传统的纺粘、水刺等芯体包覆材料，大大节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种可应用于纸尿裤、纸尿片、卫生巾、护垫、护理裤等各类一次性卫生用品的复合芯体，属于一次性卫生用品技术领域。
背景技术
目前，随着社会经济的飞速发展，人民生活水平也越来越高，婴儿和成人纸尿裤、卫生巾以及护理垫等一次性卫生用品也广泛地得到大众的认可，同时物美价优的一次性卫生用品才更易得到人们的青睐。
吸收芯体是这些一次性卫生用品的核心结构，目前由非织造材料和高吸水性树脂组合而成的复合芯体已经逐渐取代绒毛浆和高吸水性树脂混合的传统芯体。复合芯体主要结构为上、下包覆层和中间的蓬松吸收层，为保证芯体能快速吸收液体且其中的高吸水性树脂颗粒不掉落，市面上绝大多数复合芯体的上、下包覆层都采用经亲水处理且具有一定颗粒阻隔能力的纺粘、水刺等非织造材料，并且每两层结构之间都需要有胶液配合粘结。而过多的胶量不仅会增加生产的成本，还会抑制芯体中高吸水性树脂的吸水膨胀，从而影响芯体的整体吸水倍率。
发明内容
本发明的目的是提供一种一体成型、吸液性能优异且成本更低的新型复合芯体结构及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种一体成型的复合芯体，自上而下依次包括上包覆层、第一蓬松层、喷胶层、第二蓬松层和下包覆层，其特征在于：所述包覆层是由木浆和低熔点纤维混合而成的非织造材料；所述蓬松层是由三维卷曲涤纶纤维和低熔点纤维混合而成的非织造材料；所述第一蓬松层中包含第一上层高吸水性树脂颗粒和第二上层高吸水性树脂颗粒，第二蓬松层中包含第一下层高吸水性树脂颗粒和第二下层高吸水性树脂颗粒；所述蓬松层之间通过喷胶的方式粘合在一起；所述包覆层和蓬松层之间通过热风穿透工艺结合在一起。
优选的，所述包覆层的面密度均为20～40g/m2；所述木浆所占比例为55～80％。
优选的，所述第一蓬松层和第二蓬松层的面密度均为15～30g/m2；所述三维卷曲涤纶纤维所占比例为10～35％。
优选的，所述每一层高吸水性树脂颗粒面密度均为45～90g/m2且都设有不同排列方式的导液槽。
更优选的，所述第一上层高吸水性树脂颗粒中的导液槽为多条自左上向右下的空白长条区并以一定的间距平行排列；所述第二上层高吸水性树脂颗粒中有且只有一条沿芯体中间竖直向下的导液槽；所述第一下层高吸水性树脂颗粒中的导液槽为两条以芯体长度方向的中线为对称轴的空白长条区；所述第二下层高吸水性树脂颗粒中的导液槽为多条自右上向左下的空白长条区并以一定的间距平行排列。
更优选的，所述第一上层高吸水性树脂颗粒中的导液槽宽度为1～2cm，间距为1.5～3cm，与水平方向所夹的锐角为20～70°；所述第二上层高吸水性树脂颗粒中的导液槽宽度为1～4cm；所述第一下层高吸水性树脂颗粒中的导液槽宽度为 1～3cm，间距为2～5cm；所述第二下层高吸水性树脂颗粒中的导液槽宽度为1～2cm，间距为1.5～3cm，与水平方向所夹的锐角为20～70°。
优选的，所述喷胶层面密度为3～8g/m2。
优选的，所述热风穿透加固工艺的温度为100～150℃。
本发明实施例还提供了所述应用于一次性卫生用品的复合芯体制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)使用两套相同的木浆粉碎及纤维混合铺网装置6和7将木浆和低熔点纤维按一定比例混合、成网并铺网，分别制备出上包覆层和下包覆层纤网材料；
(2)将三维卷曲涤纶纤维和低熔点纤维按一定比例混合开松并送入梳理机8 进行梳理，通过梳理机8的双道夫分别输出第一蓬松层和第二蓬松层材料；
(3)将步骤(2)所得的第一层蓬松层和第二蓬松层分别覆盖在步骤(1)所得上包覆层和下包覆层上形成两套组合层，再分别将两套组合层输送进两台热风加固烘箱9和10进行热粘结加固；
(4)将步骤(3)所得的第一层蓬松层和上包覆层输送到高吸水性树脂料斗 11下方进行第一上层高吸水性树脂颗粒的铺洒，再输送至高吸水性树脂料斗12 进行第二上层高吸水性树脂颗粒的铺洒，同时将步骤(3)所得的第二层蓬松层和下包覆层输送到高吸水性树脂料斗14下方进行第二下层高吸水性树脂颗粒的铺洒，再输送至高吸水性树脂料斗13进行第一下层高吸水性树脂颗粒的铺洒；
(5)将第二层蓬松层和下包覆层输送至喷胶机15下方进行胶液喷涂；
(6)将第一层蓬松层和上包覆层180°翻折后覆盖在第二蓬松层上并将复合好后的芯体材料于收卷机16进行收卷。
与现有吸收制品中的吸收芯体相比，本发明的优点为：由木浆和低熔点纤维构成的包覆层材料相较于纺粘、水刺等包覆材料，其吸收速率更快、成本更低；包覆层与蓬松层之间直接通过热风加固结合在一起减少了胶的使用量，节约了生产成本；双蓬松层架构的设计和导液槽三维空间交错组合的方式使高吸水性树脂颗粒在芯体中分散更好，一定程度上减少了凝胶阻塞现象的发生，液体下渗速率和吸收速率快，芯体利用率高。
附图说明
图1为本发明一体成型的复合芯体的结构示意图；
图中1—上包覆层；2—下包覆层；3—第一蓬松层；31—第一上层高吸水性树脂颗粒；311—第一上层导液槽；32—第二上层高吸水性树脂颗粒；321—第二上层导液槽；4—第二蓬松层；41—第一下层高吸水性树脂颗粒；411—第一下层导液槽；42—第二下层高吸水性树脂颗粒；421—第二下层导液槽；5—喷胶层。
图2为第一上层高吸水性树脂颗粒排布图；
图3为第二上层高吸水性树脂颗粒排布图；
图4为第一下层高吸水性树脂颗粒排布图；
图5为第二下层高吸水性树脂颗粒排布图；
图6为本发明一体成型的复合芯体的制备工艺流程示意图；
图中6，7—木浆粉碎及纤维混合铺网装置；8—梳理机；9，10—热风加固烘箱；11,12,13,14—高吸水性树脂料斗；15—喷胶机；16收卷机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的内容作进一步的描述，但不作对本发明内容的限制。
如图1所示，本发明的一体成型的复合芯体自上而下由上包覆层1、第一蓬松层3、喷胶层5、第二蓬松层4和下包覆层2构成，包覆层为木浆和低熔点纤维的构成的混合层；其中第一蓬松层又包含了第一上层高吸水性树脂颗粒31和第二上层高吸水性树脂颗粒32，第二蓬松层包含了第一下层高吸水性树脂颗粒41和第二下层高吸水性树脂颗粒42；第一上层高吸水性树脂颗粒31中含有第一上层导液槽311，第二上层高吸水性树脂颗粒32中含有第一上层导液槽321，第一下层高吸水性树脂颗粒41中含有第一下层导液槽411，第二下层高吸水性树脂颗粒42中含有第二下层导液槽421；包覆层与蓬松层之间通过热风穿透加固结合在一起，两层蓬松层之间通过喷胶粘合在一起。
实施例1
该一体成型的复合芯体应用于一次性卫生用品，复合芯体包括上包覆层1、第一蓬松层3、喷胶层5、第二蓬松层4和下包覆层2；上包覆层1和下包覆层2 面密度为20g/m2，由20％低熔点纤维PE/PP和80％木浆混合制成；第一蓬松层3 和第二蓬松层4面密度为15g/m2，由25％三维卷曲涤纶和75％低熔点纤维PE/PP 混合制成；其中蓬松层所含的每层高吸水性树脂颗粒面密度为45g/m2，第一上层高吸水性树脂颗粒31中的第一上层导液槽311宽度为1cm，间距为1.5cm，与水平方向所夹的锐角为30°，第二上层高吸水性树脂颗粒32中的第二上层导液槽321宽度为2cm，第一下层高吸水性树脂颗粒41中的第一下层导液槽411 宽度为1cm，间距为2.5cm，第二下层高吸水性树脂颗粒42中的第二下层导液槽421宽度为1cm，间距为1.5cm，与水平方向所夹的锐角为30°；热风加固烘箱的温度为130℃；喷胶层5面密度为3g/m2。
实施例2
该一体成型的复合芯体应用于一次性卫生用品，复合芯体包括上包覆层1、第一蓬松层3、喷胶层5、第二蓬松层4和下包覆层2；上包覆层1和下包覆层2 面密度为40g/m2，由40％低熔点纤维PE/PET和60％木浆混合制成；第一蓬松层 3和第二蓬松层4面密度为30g/m2，由35％三维卷曲涤纶和65％低熔点纤维 PE/PET混合制成；其中蓬松层所含的每层高吸水性树脂颗粒面密度为50g/m2，第一上层高吸水性树脂颗粒31中的第一上层导液槽311宽度为1.5cm，间距为 3cm，与水平方向所夹的锐角为45°，第二上层高吸水性树脂颗粒32中的第二上层导液槽321宽度为4cm，第一下层高吸水性树脂颗粒41中的第一下层导液槽411宽度为3cm，间距为5cm，第二下层高吸水性树脂颗粒42中的第二下层导液槽421宽度为1.5cm，间距为3cm，与水平方向所夹的锐角为45°；热风加固烘箱的温度为140℃；喷胶层5面密度为8g/m2。
对上述两个实施例中制得的两款复合芯体进行性能测试，对比试验为使用亲水性涤纶水刺布作上下包覆层，且蓬松层中不开设导槽并均匀铺洒高吸水性树脂颗粒的普通复合芯体。
| 检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 对比例 |
| 饱水倍率 | 38 | 41 | 31 |
| 锁水倍率 | 23 | 27 | 20.5 |
| 反渗(g) | 0.21 | 0.12 | 0.86 |
| 第一次吸收速度(s) | 16 | 11 | 21 |
| 第二次吸收速度(s) | 24 | 19 | 33 |
上述结果显示，本发明的复合芯体与传统复合芯体相比，液体吸收速率更快、回渗量更低，即吸收性能更优。
Claims (9)
1.一种一体成型的复合芯体，自上而下依次包括上包覆层、第一蓬松层、喷胶层、第二蓬松层和下包覆层，其特征在于：所述包覆层是由木浆和低熔点纤维混合而成的非织造材料；所述蓬松层是由三维卷曲涤纶纤维和低熔点纤维混合而成的非织造材料；所述第一蓬松层中包含第一上层高吸水性树脂颗粒和第二上层高吸水性树脂颗粒，第二蓬松层中包含第一下层高吸水性树脂颗粒和第二下层高吸水性树脂颗粒；所述蓬松层之间通过喷胶的方式粘合在一起；所述包覆层和蓬松层之间通过热风穿透工艺结合在一起。
2.如权利要求1所述的一种一体成型的复合芯体，其特征在于，所述包覆层的面密度均为20～40g/m2；所述木浆所占比例为55～80％。
3.如权利要求1所述的一种一体成型的复合芯体，其特征在于，所述第一蓬松层和第二蓬松层的面密度均为15～30g/m2；所述三维卷曲涤纶纤维所占比例为10～35％。
4.如权利要求1所述的一种一体成型的复合芯体，其特征在于，所述每一层高吸水性树脂颗粒面密度均为45～90g/m2且都设有不同排列方式的导液槽。
5.如权利要求4所述的一种一体成型的复合芯体，其特征在于，所述第一上层高吸水性树脂颗粒中的导液槽为多条自左上向右下的空白长条区并以一定的间距平行排列；所述第二上层高吸水性树脂颗粒中有且只有一条沿芯体中间竖直向下的导液槽；所述第一下层高吸水性树脂颗粒中的导液槽为两条以芯体长度方向的中线为对称轴的空白长条区；所述第二下层高吸水性树脂颗粒中的导液槽为多条自右上向左下的空白长条区并以一定的间距平行排列。
6.如权利要求5所述的一种一体成型的复合芯体，其特征在于，所述第一上层高吸水性树脂颗粒中的导液槽宽度为1～2cm，间距为1.5～3cm，与水平方向所夹的锐角为20～70°；所述第二上层高吸水性树脂颗粒中的导液槽宽度为1～4cm；所述第一下层高吸水性树脂颗粒中的导液槽宽度为1～3cm，间距为2～5cm；所述第二下层高吸水性树脂颗粒中的导液槽宽度为1～2cm，间距为1.5～3cm，与水平方向所夹的锐角为20～70°。
7.如权利要求1所述的一种一体成型的复合芯体，其特征在于，所述喷胶层面密度为3～8g/m2。
8.如权利要求1所述的一种一体成型的复合芯体，其特征在于，所述热风穿透加固工艺的温度为100～150℃。
9.如权利要求1～8所述的任一项的复合芯体的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)使用两套相同的木浆粉碎及纤维混合铺网装置6和7将木浆和低熔点纤维按一定比例混合、成网并铺网，分别制备出上包覆层和下包覆层纤网材料；
(2)将三维卷曲涤纶纤维和低熔点纤维按一定比例混合开松并送入梳理机8进行梳理，通过梳理机8的双道夫分别输出第一蓬松层和第二蓬松层材料；
(3)将步骤(2)所得的第一层蓬松层和第二蓬松层分别覆盖在步骤(1)所得上包覆层和下包覆层上形成两套组合层，再分别将两套组合层输送进两台热风加固烘箱9和10进行热粘结加固；
(4)将步骤(3)所得的第一层蓬松层和上包覆层输送到高吸水性树脂料斗11下方进行第一上层高吸水性树脂颗粒的铺洒，再输送至高吸水性树脂料斗12进行第二上层高吸水性树脂颗粒的铺洒，同时将步骤(3)所得的第二层蓬松层和下包覆层输送到高吸水性树脂料斗14下方进行第二下层高吸水性树脂颗粒的铺洒，再输送至高吸水性树脂料斗13进行第一下层高吸水性树脂颗粒的铺洒；
(5)将第二层蓬松层和下包覆层输送至喷胶机15下方进行胶液喷涂；
(6)将第一层蓬松层和上包覆层180°翻折后覆盖在第二蓬松层上并将复合好后的芯体材料于收卷机16进行收卷。
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